2023届陕西省西安八校联考高三适应性调研考试物理试题含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、2018 年 12 月 8 日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星已知万有引力常量为 G，月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为 r，绕月周期为 T则下列说法中正确的是 A“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为2grR B月球的第一宇宙速度大小为gr C嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度 g D月球的平均密度为 3233 rGT R 2、电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（）电池输出电压 36 V 电池总容量 50000 mAh 电机额定功率 900 W 最大速度 15 km/h 充电时间 23 小时 百公里标准耗电量 6 kWh A电池最多输出的电能约为 1800 J B充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为 2 h C该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为 60 N D该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为 3 km 3、如图所示，真空中有一个半径为 R，质量分布均匀的玻璃球，频率为的细激光束在真空中沿直线 BC 传播，并于玻璃球表面的 C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的 D 点又经折射进入真空中，已知120COD，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法中正确的是（）A出射光线的频率变小 B改变入射角的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 C此激光束在玻璃中穿越的时间为3tRc（c 为真空中的光速）D激光束的入射角为=45 4、如图所示为两条长直平行导线的横截面图，两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流，图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线，A、B两点关于交点O对称，已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为=30，且其中任意一根导线在 A 点所产生的磁场的磁感应强度大小为 B。则下列说法正确的是（）A根据对称性可知 A、B 两点的磁感应强度方向相同 BA、B 两点磁感应强度大小均为3B CA、B 两点磁感应强度大小均为 B D在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零 5、电磁波与机械波具有的共同性质是()A都是横波 B都能传输能量 C都能在真空中传播 D都具有恒定的波速 6、一同学研究箱子的运动，让一质量为1kgm 的箱子在水平恒力F的推动下沿光滑水平面做直线运动，箱子运动的xtt图线如图所示，t是从某时刻开始计时箱子运动的时间，x为箱子在时间t内的位移，由此可知（）A箱子受到的恒力大小为0.5NF B010s内箱子的动量变化量为5kg m/s C5s时箱子的速度大小为5.5m/s D0 5s内箱子的位移为27.5m 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于 A 点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由 A 点静止释放，物块沿杆运动的最低点为 B，C 是 AB 的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（）A物块和弹簧系统机械能守恒 B物块在 B 点时加速度方向由 B 指向 A CA 到 C 过程物块所受合力做的功大于 C 到 B 过程物块克服合力做的功 D物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的增量 8、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为 h，竖直平面内有质量为 m，电阻为 R 的梯形线框，上、下底水平且底边之比 5:1，梯形高 2h。该线框从如图位置由静止下落，已知 AB 刚进入磁场时和 AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（）AAB 边是匀速直线穿过磁场 BAB 边刚穿出到 CD 边刚要进入磁场，是匀速直线运动 CAB 边刚穿出到 CD 边刚要进入磁场，此过程的电动势为122mgRgh DAB 边刚进入和 AB 边刚穿出的速度之比为 4:1 9、如图（a），质量 m1=0.1kg 的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量 m1=0.1kg 的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度 v0=11m/s 向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力 F，图（b）显示物块与小车第 1秒内运动的 v-t 图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m/s1则下列说法正确的是（）A物块与平板小车间的动摩擦因数=0.4 B恒力 F=0.5N C物块与小车间的相对位移=6.5mx相对 D小物块向右滑动的最大位移是max=7.7mx 10、如左图所示,假设某星球表面上有一倾角为 的固定斜面,一质量为 m 的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度时间图象如右图所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为 39该星球半径为 R=6104km.引力常量 G6.671011Nm2/kg2,则下列正确的是:()A该星球的第 一宇宙速度413.0 10?m/sv B该星球的质量268.1 10kgM C该星球的自转周期41.3 10?sT D该星球的密度3895?kg/m 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）为测得某圆柱形金属导体的电阻率，某同学设计了如下实验。(1)用螺旋测微器测它的直径，如图甲所示，为_mm，用游标卡尺测它的长度，如图乙所示，为_cm。(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示，则该金属导体材料的电阻率与_有关，并且电阻率随该物理量的增大而_（填“增大”或“减小”）。(3)若把该金属导体与一阻值为 4.0 的定值电阻串联后接在电源电动势为 3.0V、内阻为 1.0 的电源两端，该金属导体的热功率为_W。（保留两位有效数字）12（12 分）某同学用图甲所示的电路测量电阻 Rx的阻值（约几百欧）。滑动变阻器 R，电阻箱 R0（09999），S2是单刀双掷开关，量程 3V 的电压表（内阻约 3k），电源电动势约 6V (1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整_；(2)正确连接电路后，断开 S1、S2。调节好多用电表，将两表笔接触 Rx两端的接线柱，正确操作后，使用10 的倍率粗测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到 Rx=_；(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出 Rx的阻值 将滑动变阻器的滑片 P 调至图甲中的 A 端。闭合 S1，将 S2拨至 1，调节变阻器的滑片 P 至某一位置，使电压表的示数满偏；断开 S1，调节电阻箱 R0，使其阻值最大；将 S2拨至“2”，闭合 Si，保持变阻器滑片 P 的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为 R1，则 Rx=_。(4)关于本实验 该同学在(3)的步骤中操作不妥，可能会在步骤中造成_；为了减小实验误差：下列方法最可行的是_。（填正确答案标号）A选用量程不变，内阻更大的电压表 B选用量程不变，内阻更小的电压表 C选用总电阻远大于 Rx的滑动变阻器 D选用总电阻远小于 Rx的滑动变阻器 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）如图所示，闭合矩形线框 abcd 可绕其水平边 ad 转动，ab 边长为 x，bc 边长为 L、质量为 m，其他各边的质量不计，线框的电阻为 R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现给 bc 边施加一个方向与bc 边、磁场的方向均垂直的初速度 v，经时间 t，bc 边上升到最高处，ab 边与竖直线的最大偏角为，重力加速度取 g。求 t 时间内：（1）线框中感应电动势的最大值；（2）流过线框导体截面的电量；（3）线框中感应电流的有效值。14（16 分）如图所示，等腰直角三角形 ABC 为某透明介质的横截面，O 为 BC 边的中点，位于 O 点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从 AC 边上的 D 点射出的光线平行于 BC，且 OC 与 OD 夹角为 15，从 E 点射出的光线垂直 BC 向上。已知 BC 边长为 2L。求：（1）该光在介质中发生全反射的临界角 C；（2）DE 的长度 x。15（12 分）如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为 L，导轨下端接有阻值为 R 的电阻。质量为 m、电阻为r 的金属细杆 ab 与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为 h 时达到最大速度 vm，此时弹簧具有的弹性势能为 Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为 g，求：（1）细杆达到最大速度 m 时，通过 R 的电流大小 I；（2）细杆达到最大速度 vm时，弹簧的弹力大小 F；（3）上述过程中，R 上产生的焦耳热 Q。参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量，进而可求月球的平均密度根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向心力可求“嫦娥四号”的绕行速度根据重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度【详解】A.根据万有引力提供向心力22GMmvmrr，得GMvr，又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力2GMmmgR，得 GM=gR2，所以 v=2gRr故 A 错误；B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力 mg=2vmR，得 v=gR.故 B 错误；C.根据万有引力提供向心力，嫦娥四号绕行的向心加速度2GMar，月球表面的重力加速度 g=2GMR嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度故 C 错误；D.根据万有引力提供向心力，2224GMmmrrT，得月球的质量 M=2324rGT，所以月球的密度=M/V=3233rGT R故D 正确；故选 D 2、B【解析】A电池最多储存的电能为 3650000 103600366.48 10 JWqU 故 A 错误；B由储存的电能除以额定功率可求得时间为 6h906.48 107200s=02t 故 B 正确；C根据功率公式则有 900216N4.17PFv 故 C 错误；D由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出 3336 50000 101010030km6x 故 D 错误。故选 B。3、C【解析】A.光在不同介质中传播时，频率不会发生改变，所以出射光线的频率不变，故 A 错误；B.激光束从 C 点进入玻璃球时，无论怎样改变入射角，折射角都小于临界角，根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角，所以都不可能发生全反射，故 B 错误；C.此激光束在玻璃中的波速为 3ccvn CD 间的距离为 2603SRsinR 则光束在玻璃球中从C到D传播的时间为 3SRtvc 故 C 正确；D.由几何知识得到激光束在在C点折射角30r，由 sinnsinr 可得入射角60，故 D 错误。4、B【解析】A根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在 A、B 两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，A、B 两点的磁感应强度大小相等，A 点磁场向下，B 点磁场向上，方向相反，A 错误；BC两根导线在 A 点产生的磁感应强度的方向如图所示 根据平行四边形定则进行合成，得到 A 点的磁感应强度大小为 2cos303BB 同理，B 点的磁感应强度大小也为 2cos303BB B 正确、C 错误；D只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知 O 点的磁感应强度为零，D 错误。故选 B。5、B【解析】试题分析：电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，故 A 错误两种波都能传输能量，故 B 正确电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故 C 错误两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定 考点：考查了电磁波与机械波 6、D【解析】A将匀变速直线运动位移公式 2012xv tat 两边同除以t可得 012xvatt 对比xtt图线可知，箱子的初速度 03m/sv 图线斜率为 210.5m/s2a 箱子运动的加速度 21m/sa 由牛顿第二定律，恒力 1NFma 故 A 错误；B箱子的初动量为 003kg m/spmv 10s时箱子的速度大小 0113m/svvat 010s内箱子的动量变化量 010kg m/spmvmv 故 B 错误；C5s时箱子的速度大小为 5028m/svvat 故 C 错误；D0 5s内箱子的位移为 220 22113 5m1 5 m27.5m22xv tat 故 D 正确。故选 D。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、ABD【解析】A由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故 A 正确；B由题知，物块从 A 点运动到 B 点是先加速后减速，到 B 点速度刚好为 0，弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在 B 点时加速度方向由 B 指向 A，故 B 正确；C物块从 A 到 C，根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从 C 到 B，根据动能定理可知，物块克服合力做的功等于动能的减少量，而物块在 A 点和 B 点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以 A 到 C过程物块所受合力做的功等于 C 到 B 过程物块克服合力做的功，故 C 错误；D弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从 A 到 C 过程的弹簧形变量小于 C 到 B 过程的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的增量，故 D 正确。故选 ABD。8、BCD【解析】A已知 AB 刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式 22B L vFR总 AB 进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为 AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以 AB 边是减速直线穿过磁场，故 A 错误；BAB 刚穿出到 CD 边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于 AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故 B 正确；D设 AB 边刚进入磁场时速度为0v，AB=l，则 CD=5l，则 2012mghmv AB 边刚进入磁场时重力等于安培力，有 2 20B l vmgR 设 AB 边刚穿出磁场时速度为 v1，线框切割磁感应线的有效长度为 2l AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力有 221(2)BlvmgR 联立解得 01:4:1vv 1124vgh 所以 D 正确；CAB 边刚穿出到 CD 边刚要进入磁场过程中，线框做速度为 v1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为 2l，感应电动势为 12EBlv 联立解得 122EmgRgh 故 C 正确。故选 BCD。9、ABD【解析】AB根据v t图像可知，在前 1s 内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加速度分别为 221120m/s2m/s1vat 22222 11m/s9m/s1vat 对小车根据牛顿第二定律有 21 1m gm a 对小物块根据牛顿第二定律有 222Fm gm a（）代入数据联立解得 0.40.5NF，故 AB 正确；C根据图像可知，在 t=1s 时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前 1s 内小车发生的位移为 21111m2xat 小物块发生的位移为 220216.5m2xv ta t 则物块与小车间的相对位移 215.5mxxx相对 故 C 错误；D当小车与小物块的速度相等后，在外力的作用下一起向右减速运动，其加速度为 23125m/s3Famm 当速度减小到 0 时，整体发生的位移为 222m1.2m523x 所以小物块向右滑动的最大位移是 max237.7mxxx 故 D 正确。故选 ABD。10、ABD【解析】上滑过程中，根据牛顿第二定律，在沿斜面方向上有1cossinmgmgma，下滑过程中，在沿斜面方向上有2sincosmgmgma，又知 v-t 图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中的加速度大小分别为：216010/0.6am s，2125/0.4am s，联立解得215/gm s，故该星球的第一宇宙速度为43415 6 10103.0 10/vgRm s，A 正确；根据黄金替代公式2GMgR可得该星球的质量为24322611156 10108.1 106.67 10gRMkgkgG，B 正确；根据所给条件无法计算自转周期，C 错误；该星球的密度26338.1 10895/43Mkgkg mVR，D 正确 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.600 2.060 温度 增大 0.45 【解析】(1)1螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成，直径为 d=0.5mm+10.00.01mm=0.600mm 2游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成，长度为 L=20mm+120.05mm=20.60mm=2.060cm(2)34由曲线可看出温度升高电阻增大，电阻率增大；(3)5电源与 4.0 的定值电阻串联组成等效电源，有 U=E-I（R+r）=3.0-（4.0+1.0）I=3-5I 在灯泡伏安特性曲线中作出电源的 U-I 图象，两图象的交点坐标值为：U=1.5V，I=0.3A 灯泡功率为 P=UI=1.5V0.3A=0.45W 12、240 1R 电压表超偏而损坏 C 【解析】(1)1实物图如图所示 (2)2多用电表读数为 24.0 10240 xR 粗测读数为240。(3)3S2接 1 时电压表测量xR的电压，S2接 2 时电压表测量0R两端电压，两种情况下，滑动变阻器的滑片位置相同，由于电压表示数相同，所以有 1xRR 即被测电阻的阻值大小为1R。(4)4当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联的总电阻增大，其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。5AB该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压，所以 AB 不符合题意；CD滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，阻值小不利于操作，所以选用阻值较大的滑动变阻器，C 正确 D 错误。故选 C。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）BLv；（2）sinBlxR；（3）22(1cos)2m vgxRt。【解析】（1）开始时速度最大且与磁感应强度方向垂直，感应电动势最大，则有 maxEBLv（2）根据电荷量的计算公式可得 qIt 根据闭合电路欧姆定律可得 EIR 根据法拉第电磁感应定律可得 sinBLxEtt 解得 sinBLxqR（3）根据能量守恒定律可得 21(1cos)2mvmgxQ 根据焦耳定律 2QI Rt有 解得 221cos2m vgxIRt有 14、（1）C=45；（2）63L【解析】（1）由几何关系可知，题图中ODE=60，故光线 OD 在 AC 面上的入射角为 30，折射角为 45 根据光的折射定律有sin452sin30n 由 sinC=1/n，知 C=45.（2）由sin45sin120ODLL，解得63ODLL 由几何关系可知，光线 OE 在 AC 面上的折射角为 45，根据光的折射定律有，OE 光线在 AC 面上的入射角为 30，故题图中 OEC=60，则 ODE 为等边三角形，得63ODxLL 15、（1）mBLvRr；（2）mg-22mB L vRr ；（3）21()2pmRmghEmvRr【解析】（1）细杆切割磁感线，产生动生电动势：E=BLvm I=ERr 可得 I=mBLvRr（2）细杆向下运动 h 时，mg=F+BIL 可得 F=mg-22mB L vRr（3）由能量守恒定律得 mgh=EP+212mmv+Q总 Q=RRrQ总 可得电阻 R 上产生的焦耳热：Q=21()2pmRmghEmvRr